Keskkonnasõbraliku külmutusagensi asendamise laines on süsivesinikkülmaained oma äärmiselt madalate GWP väärtuste tõttu vallutanud kodumasinatööstuse. Kui rääkida süsivesinikest, siis kõige tuttavam on isobutaan (R600a). Kuid viimasel ajal on paljud sügavkülmaseadmete ja spetsiaalsete kliimaseadmetega töötavad insenerid küsinud: kas n-butaani (R600) saab kasutada külmutusagensina? Mis vahe sellel täpselt isobutaanist on? Kuidas saame valiku tegemisel lõkse vältida? Täna paljastame põhjalikult selle külmutusringi "isomeerivendade" paari põhja. Kui olete sellest aru saanud, ei jää te enam kunagi külmutusagensi valiku osas segadusse.
n-Butaani (R600) saab kasutada külmutusagensina, kuid suhteliselt kõrge keemistemperatuuri tõttu kasutatakse seda tavalistes külmutusseadmetes harva. Seda kasutatakse peamiselt segatud külmutusagensi reguleerimiskomponendina või teatud kõrgel temperatuuril{3}}.
Paljud algajad arvavad ekslikult, et kuna mõlemat nimetatakse butaaniks, saab neid üksteisega asendada. See on täiesti vale! N-butaani keemistemperatuur on -0,5 kraadi, mis tähendab, et see ei aurustu kergesti isegi toatemperatuuril. Kui laadite tavalisse kodukülmiku kompressorisse puhast n-butaani, ei saa n-butaan ümbritseva õhu temperatuuri tõustes üldse aurustuda ega aurustis piisavalt soojust neelata. Süsteemi imemisrõhk on ebatavaliselt madal, jahutusvõimsus langeb järsult ja kompressor võib ebapiisava jahutuse tõttu isegi läbi põleda.
Seetõttu on puhta n-butaani kasutamine külmutusagensina (R600) üsna kitsas. See mängib rohkem "kalibraatori" rolli. Näiteks mõnes kaubanduslikus sügavkülmikus või kõrgtemperatuurilises -soojuspumbasüsteemis segavad insenerid seda kindlas vahekorras R290-ga (propaaniga), kasutades n-butaani kõrgemat kriitilist temperatuuri, et tasakaalustada süsteemi kõrget rõhku ja parandada kompressori töötingimusi.
Valik isobutaani (R600a) ja n-butaani vahel sõltub põhiliselt seadme aurustumistemperatuuri nõudest. R600a on kodumajapidamises kasutatavate jahutusseadmete absoluutne ülemvõim, samas kui R600 on piiratud spetsiaalsete sügavkülma segamise või kõrge temperatuuriga soojuspumpadega.
Kuna me peame valima, peame tuginema andmetele. Vastavalt ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers) ohutus- ja füüsikaliste omaduste klassifikatsioonistandarditele toome need kaks venda, et omavahel võrrelda:{2}
| Füüsilise omaduse põhiparameeter | n-Butaan (R600) | Isobutaan (R600a) | Otsuse tegemine-Külmutusseadmete valiku alus ja praktiline mõju |
|---|---|---|---|
| Keemistemperatuur (1 atm, kraad) | -0.5 | -11.7 | Põhiline erinevus:R600a keemistemperatuur on palju madalam, selle aurustumissoojuse neeldumisvõime on palju tugevam kui R600-l, sobides ideaalselt sügavkülmiku töötingimustega. |
| Kriitiline temperatuur ( kraad ) | 152.0 | 134.7 | R600 kriitiline temperatuur on kõrgem, selle kondensatsioonirõhk tõuseb kõrgel temperatuuril{1}} aeglasemalt, mistõttu sobib see teatud kõrge temperatuuriga soojuspumba stsenaariumide jaoks. |
| ODP / GWP | 0 / 3 | 0 / 3 | Nende kahe keskkonnaandmed on täpselt samad; mõlemad on täiuslikud-keskkonnasõbralikud külmutusagensid, millel on null osoonikihti ja äärmiselt madal kasvuhooneefekt. |
| Ohutusklassifikatsioon (ASHRAE) | A3 (madal toksilisus, kõrge süttivus) | A3 (madal toksilisus, kõrge süttivus) | Mõlemad on klass A3! Plahvatuspiirid on väga laiad (ligikaudu 1,4% ~ 8,5%), mis nõuavad äärmiselt kõrgeid ohutusmeetmeid ja laengu kogus on piiratud. |
| Mahuline jahutusvõimsus | Madalam | Veidi kõrgemal | Sama kompressori töömahu korral võib R600a pakkuda suuremat jahutusvõimsust, muutes külmiku energiasäästlikumaks. |
| Peavoolu rakendusstsenaariumid | Spetsiaalsed kõrge{0}temperatuurilised soojuspumbad, külmutusagensi segamisained | Kodumajapidamises kasutatavad külmikud, sügavkülmikud, kaubanduslikud joogijahutid | Üle 90% kodumajapidamises kasutatavatest külmutusseadmetest lukustub otse R600a-sse. |
Olenemata sellest, kas kasutate n-butaani või isobutaani, on ohutus ainus elu ja surma punane joon. Laengu suurus peab rangelt vastama riiklikele standarditele, nagu GB 9236, ja plahvatuskindlat-konstruktsiooni ei tohi ohustada.
Olenemata sellest, kas see on R600 või R600a, tähendab see, et kui selle ees on "A3", on see äärmiselt tule- ja plahvatusohtlik. Vastavalt "Külmutus- ja kliimaseadmete ohutuskoodeksile" (GB 9236) ja standardile IEC 60335-2-89 on selliseid süsivesinikkülmaaineid kasutavate seadmete üheahelaline laadimiskogus üldiselt rangelt piiratud 150 g piires (olenevalt ruumi pindalast).
See tähendab, et süsteemi projekteerimisel ei saa te absoluutselt vägivaldselt täita, nagu varem Freoni puhul. Kõik elektrilised komponendid (nt termostaadid, releed) tuleb asendada plahvatus--- või sädemevabade{2}}tüüpidega. Torujuhtme keevitus peab olema-lekkevaba. Isegi evakueerimisprotsess hoolduse ajal nõuab, et vaakumpumbal oleks plahvatuskindel väljalaskefunktsioon. Vale külmutusagensi valimine n-butaani ja isobutaani vahel võib põhjustada ebapiisava jahutuse, kuid ohutusnõuete mittetäitmine põhjustab leegi.
Külmutussüsteemi eluiga ja energiatõhusus ei sõltu mitte ainult valikust, vaid, mis veelgi olulisem, ka süsivesinikkülmaaine puhtusest. Süsivesinike peene eraldamise peamise tegijana kasutab ZL Energy ülimat puhastustehnoloogiat, et kõrvaldada kompressori jää ummistumise ja vasest katmise oht tekkekohas.
Paljud külmutustehased püüavad kulusid vähendada, ostes väikestest töökodadest odavat butaangaasi, kuid varsti pärast kompressori laadimist tuleb{0}}tagastada ja remontida. Miks? Kuna toor-n-butaan ja isobutaan sisaldavad liigselt küllastunud vett ja sulfiide.
Madalatemperatuurilises{0}}aurustis külmub niiskus, põhjustades otse kapillaaride "jää ummistumise" ja külmik ei jahtu. Väikesed kogused väävlit reageerivad kompressori kõrge -temperatuuri keskkonnas vasejälgedega süsteemis, moodustades vasksulfiidi, mis kleepub klapiplaatidele ("vaskplaadistuse" nähtus), mistõttu kompressor kaotab tihendi ja läheb täielikult vanarauaks.
Süsivesinike valdkonnas sügavalt juurdunud allikatootjana on ZL Energyl külmutusagensi -kvaliteediga süsivesinike puhastamise osas äärmiselt ranged standardid. Olgu selleks n-butaan või isobutaan, täiustatud süvadestilleerimise ning molekulaarsõela veetustamise ja väävlitustamise protsessidele tuginev ZL Energy suudab stabiliseerida toote puhtuse üle 99,5% või isegi üle 99,9%, vähendades veesisaldust rangelt alla 10 ppm ja kontrollides kogu väävlisisaldust 1 ppm piires. Külmutusinseneride jaoks on ZL Energy otsetarnitavate kõrge-puhtusega süsivesinikkülmutusagensi valimine samaväärne süsteemi jääummistuse ja vaskkatte algpõhjuste otsese eemaldamisega, pakkudes A3-tüüpi külmutusagensisüsteemidele, millel on juba niigi äärmiselt nõudlikud laadimiskoguse nõuded, kõige usaldusväärsema ohutusaluse.
